第一篇：机器人足球课结课论文
机器人足球课作业
机器人足球的现状及发展前景
机器人发展至今，已越来越能干了，除了在各个生产环节上干各种工作，甚至可以到太空修理卫星，入海底铺设电缆。但是让机器人去踢足球，听起来像天方夜谭似的。机器人也能去踢足球? 而且，还是要组成一个队伍，不同的机器人要怎样互相配合？这正是机器人研究历史的新的挑战。
为什么要研究机器人足球呢？他对机器人的发展又有何作用？实际上，机器人足球是一个多智能体系统的典型问题，又是研究分布式人工智能的理想平台。首先机器人足球比赛是一群机器人对另一群机器人对抗的分布式多机器人系统，其中每个机器人是具有决策能力的 Agent。在比赛过程中每个机器人不但能发挥个人能力，而且还能通过协调与合作还发挥集体力量；其次，在比赛场地上的各球队机器人为了射门或防守到处奔跑，因此成为时时刻刻变化的非常复杂的动态环境；第三，为了战胜对方，双方机器人球队必须实时地了解我方和敌方阵营的动态变化，并根据这一动态变化提出行为决策，即全面进攻或局部进攻或防守等比赛策略问题。同时为执行这个决策，各智能体之间必须通过通信来解决协调与合作问题。这正是当前智能机器人控制中的前沿问题。因为人类需要用一群机器人来完成某项任务时，相互协作成为关键问题。据科学家估计，再过五十年，即2050年左右能做到在一个真的足球场地上，机器人在与我们人的比赛规则一样的条件下进行比赛。到那时可能电视转播的体育节目中机器人足球会占很大的比重。机器人足球为机器人研究找到了一个标准比较平台，世界各国的科学家通过对同一任务的研究，互相交流，取长补短，共同推动机器人事业的发展。
现在的足球机器人比赛还远没有达到我们想要达到的地步。比赛是一种仿真式的比赛。现在的足球机器人比赛的场地按国际的规定为1.5米×1.3米场地。场地上有中线，有门区，这与我们的实际的比赛没有什么太大的区别。每个足球机器人的车体按国际的规定不超过7.5cm×7.5cm×7.5cm.,（微型机器人比赛）机器人小车负责把红色的高尔夫小球撞进球门。在赛场的上方有一个摄像头，摄像头把得到的信息上传到计算机中。经计算机的特定程序处理，得到场上双方的态势，再经过决策系统的处理，输出相应的数据。经通讯系统发送与接收，控制机器人小车在场上奔跑。机器人的大脑是装在一台计算机主机中的决策系统。机器人的视觉系统把比赛场地的敌我双方的态势都反映到计算机中，然后用计算机图像软件进行处理。利用模式识别技术，对数字图像进行特征提取等操作，形成自己的计算机内数据的表达，即敌我双方机器人的位置和角度。机器人由上位机统一发出命令，该命令由机器人车体的通讯系统接收，所以能实现机器人小车的互相协调。足球机器人的双腿就是机器人的左右轮。就是车体部分,它包括车轮、电机、车架、通讯模块等部分。由通讯模块接收上位机传来的命令，来驱动左右轮的速度,从而实现达到控制的目地。此外，还有人形机器人，这是未来研究的主要方向。
机器人足球的最初想法由加拿大不列颠哥伦比亚大学的艾伦·马克沃斯（Alan Mackworth）教授于1992年提出。日本学者迅速对这一想法进行了系统的调研和可行性分析。1997年8月25日至28日，在日本名古屋举行了第一届机器人世界杯足球赛。共有45支球队报名参赛。目前为止，现实中在国际上最具影响力的机器人足球赛事组织有FIRA国际机器人足球联合会和ROBOTCUP国际机器人足球世界杯赛，每年都要进行一次比赛。机器人足球赛的主要类型分为半自主型（MIROSOT）、全自主型（ROBOSOT）、类人型（HUROSOT）、仿真型（SIMUROSOT）四种类型。
FIRA机器人足球比赛最早由韩国高等技术研究院(Korea Advanced Institute of Science and Technology，KAIST)的金钟焕(Jong-Hwan Kim)教授于1995年提出，并于1996年在KAIST所在的韩国(Daejeon)举办了第一届国际比赛。1997年6月，第二届微机器人足球比赛(MiroSot97)在KAIST举行期间，国际机器人足球联盟(Federation of International Robot-soccer Association，FIRA)宣告成立。此后FIRA在全球范围内每年举行一次机器人世界杯比赛(FIRA Cup)，同时举办学术会议(FIRA Congress)，供参赛者交流他们在机器人足球研究方面的经验和技术。从1996年在韩国大田的KAIST举办第一届MiroSot比赛至今，FIRA已经举行了十五届世界杯比赛，足迹遍布亚洲、欧洲、美洲和大洋洲，成为各类国际机器人竞赛中最具水平和影响力的赛事之一。除了一年一度的世界杯比赛以外，每年还有许多地区性的FIRA机器人足球比赛。蓬勃发展的机器人足球比赛对机器人足球的研究起到了巨大的推动作用。FIRA机器人足球比赛的种类也由最开始的MiroSot不断增加，目前已经包括MiroSot、RoboSot、HuroSot、SimuroSot等多个类别。有的类别根据双方参赛队员数目不同还可以分为小型组、中型组和大型组等等。在FIRA比赛蓬勃开展的同时，有关机器人足球系统和机器人足球竞赛的理论研究也取得长足进展。每一届世界杯比赛之前，主办者都会举行培训和研讨班，并在比赛举行的同时召开机器人足球专题的国际学术会议，这些学术研讨和交流活动，极大地促进了相关学科的理论研究。理论研究的成果使得机器人足球比赛的水平不断提高。在1996年的第一届MiroSot比赛中，大多数参赛队使用的视觉系统的采集/处理速度仅为10帧/秒，机器人速度也不过50cm/s。仅过两年，来自韩国的Keys队，凭借他们高达每秒60次的视频采集/处理速度和机器人2m/s的运动速度，在法国巴黎举行的FIRA'98世界锦标赛中一举夺魁，其足球机器人的表现让人惊叹不已。这些进步得益于电子和计算机技术的发展带来了硬件性能的飞速提高。另一方面，有关足球机器人动作和策略的研究也成绩显著。早先的比赛当中，机器人之间缺乏合理的分工协作，很容易挤作一团。现在这种现象已不存在，随着策略研究的不断成熟，比赛的精彩程度也在不断增加。
第二大系列的机器人足球比赛是RoboCup。RoboCup(Robot World Cup)是一个国际性组织，1997年成立于日本。RoboCup以机器人足球作为中心研究课题，通过举办机器人足球比赛，旨在促进人工智能、机器人技术及其相关学科的发展。RoboCup的最终目标是在2050年成立一支完全自主的拟人机器人足球队，能够与人类进行一场真正意义上的足球赛。比赛项目主要有：电脑仿真比赛(Simulation League1、小型足球机器人赛(Small—Size League(F一1 80))、中型自主足球机器人赛(Middle—Size League(F2000)
1、四腿机器人足球赛Four—Legged Robot League)、拟人机器人足球赛(Humanoid league)等项目。除了机器人足球比赛，RoboCup同时还举办机器人抢险赛(RoboCupRescue)和机器人初级赛(RoboCup Junior)。机器人抢险赛是研究如何将机器人运用到实际抢险救援当中，并希望通过举办比赛能够在不同程度上推动人类实际抢险救援工作的发展，比赛项目包括电脑模拟比赛和机器人竞赛两大系列。同时，RoboCup为了普及机器人前沿科技，激发青少年学习兴趣，在1999年l2月成立了一个专门组织中小学生参加的分支赛事RobocupJunioro。RoboCup联盟的目标是通过提供引人瞩目但又非常困难的挑战，将RoboCup作为一个工具来促进人工智能和机器人学研究。RoboCup的最终目标是到21世纪中叶，一支完全自治的人形机器人足球队应该能在遵循国际足联正式规则的比赛中，战胜最近的人类世界杯冠军队(更适当的目标是“开发一支能象人一样踢球的机器人足球队”)。这个目标是人工智能与机器人学今后50年的一个重大挑战。从目前的技术水平看来，这个目标可能是过于雄心勃勃了。但提出这样的长期目标并为之而奋斗是非常有必要的。从莱特兄弟的第一架飞机到阿波罗计划将人类送上月球并安全返回地球只花了50年。同样，从数字计算机的发明到深蓝击败人类国际象棋世界冠军也只花了50年。可以预见到，建立人形机器人足球队也需要大致相当的时间及很大范围内研究人员的极大努力，这个目标是不能在短期内完成的。
中国第一支机器人足球队于 1997 年 7 月在哈尔滨工业大学成立，同年 8 月在中国人工智能学会（CAAI）支持下国际机器人足球联盟（FIRA）中国分会在哈工大成立。中国最早参加了FIRA比赛，东北大学代表队和哈工大代表队都取得了好成绩。另外中国还参加了ROBOCUP系列的比赛。在2001年的ROBOCUP比赛中，清华大学代表队获得了世界冠军。另外，中国人工智能学会在2001年成立了机器人足球专业委员会。机器人足球参加了科技申奥主题活动。在 2001 年 FIRA 中国分会举办的第六届世界杯机器人足球大赛中 FIRA 中国分会提出的全自主型机器人足球（RoboSot）和仿真型机器人足球（SimuroSot）比赛项目已成为 FIRA 公认的比赛项目，它为国际机器人足球的发展做出了不可磨灭的贡献。中国机器人足球队已成为世界机器人足球领域中不可忽视的劲旅。但与最发达国家仍有不小差距。
机器人足球虽然是在一个小平台上两个机器人球队进行的足球比赛，但要使一个机器人球队战胜另一个机器人球队，不但需要人工智能技术中的视觉、传感融合、行为决策、知识处理等技术，而且还需要和无线通讯、智能控制、机电一体化、计算机仿真等许多关键技术集成为一体的综合技术。不难看出，需要的内容非常得多，所涉及的研究领域也非常得多，并且不仅仅要求在这些领域内取得要取得巨大的突破，还要求在各个学科之间要进行交叉与集成。因此凡参加“世界杯”机器人足球比赛的球队都是带着自己国家的综合实力和尊严参加比赛的，因此可以说“世界杯”机器人足球是衡量各国综合技术实力的一个小平台上“技术战争”。
机器人足球提供了一个标准任务，使得研究人员能够利用各种技术，获得更好的解决方案，从而有反过来促进各个领域的发展。这也就是开展机器人足球研究的深远意义，也是机器人足球研究的魅力所在。机器人足球除了在科学研究方面具有深远的意义，它也是一个很好的教学平台。通过它可以使学生将理论与实践紧密地结合起来，提高学生的动手能力、创造能力、协作能力和综合能力。目前国家所提倡的素质教育中，能力培养是核心。机器人足球提供了一个对学生能力进行培养的大舞台。
我们希望通过和世界最先进的科学技术者的竞争，以及更多关心这个领域的人或组织的支持与联合，来进一步扩大我们国家在IT界、在科学界、在整个世界的影响力。我们当代大学生的道路任重而道远。
第二篇：足球结课论文
球坛外星人
足球是一项充满激情与热血的运动。在体育课上，我深刻地体会到了这一点。足球虽然简单易上手，然而，想要踢好足球，却并不那么容易。正因如此，能把足球玩得炉火纯青，有外星人之称的罗纳尔多无疑是我最崇敬的足球巨星之一。尽管他早已退役，但仍然是球坛上永远的、独一无二的“外星人”。
罗纳尔多，全名罗纳尔多·路易斯·纳扎里奥·达·利马，1976年生于巴西里约热内卢。
1988年，罗纳尔多11岁，在瓦尔科勒俱乐 第一次注册成为里约热内卢州室内足球联合会的一名室内足球运动员，注册号为23132。
1989年，12岁的罗纳尔多，加入拉莫斯社会俱乐部参加了“真正的”少年锦标赛，一个赛季打进了166球，这时，罗尼想追随偶像济科的脚步，去了佛拉门戈。
1990年，由于买不起每天训练的车票佛拉门戈不愿意开先例补贴车票，罗纳尔多只好选择给他提供车票的圣克里斯托旺，8月12日罗纳尔多第一次代表圣克里斯托旺少年队出场就上演帽子戏法。
1993年2月一直到入选国家队前，罗纳尔多在巴西国家青年队（一线队）出场20次，打进22球，并获得了南美洲青年足球锦标赛排名第4。
1993年，克鲁塞罗，花费5万美元买断罗纳尔多55%的所有权。1994年，罗纳尔多加盟荷兰俱乐部埃因霍温，开始了闯荡欧洲之旅。
1994年3月4日，首次入选国家队参加国际比赛——巴西VS阿根廷（2:1）。1994年5月，在与冰岛队的热身赛中攻入了在国家队的第一粒球，并有两次助攻（3:0）。
1994年8月，以470万美元的身价转会荷兰埃因霍温队。
1995-1996赛季为埃因霍温队出场13次，进12球，随后遭受职业生涯第一次严重膝伤，1996年2月重返绿茵场。1996年2月，右髌骨受伤动了手术。
1996年7月，以1950万美元转会巴塞罗那队，创下足球运动员转会费纪录 1997年美洲杯冠军，联合会杯冠军。
1997年6月20日，与国际米兰队签定5年合同，以2790万美元买断与巴萨罗那的合同，并以3800万美元签约国际米兰,再次创下足球运动员转会费纪录。
1997年7月27日，在与曼联队的赛季前热身赛中首次代表国际米兰队出场。1997年9月14日，加入国际米兰队后参加意大利甲级联赛次场即射进一球，国际米兰队4：2击败博洛尼亚队。
1997年12月22日，被法国《法国足球》杂志评为该欧洲足球先生。1998年1月12日连续第二年当选国际足联世界足球先生。1998年10月右膝盖受伤，休战一个月，归队后在与莫斯科斯巴达克队的冠军杯比赛中射进制胜一球，国际米兰队2：1胜。
1998年7月世界杯亚军，进4球，98世界杯最佳球员。
1998年12月，在米兰同城大战中膝盖再次受伤，休战三场之后归队，但是在与皇家马德里队的冠军杯比赛中再次受伤。
1999年1月，在意大利甲级联赛与博洛尼亚队的比赛中双膝受伤，休战10场比赛。1999年6月，第二次获得美洲杯冠军，并荣获最佳射手。
1999年10月23日，在米兰大战中进球，但却在意大利甲级联赛生涯中第一次被红牌罚下场。
1999年11月21日，国际米兰队与莱切队的比赛中，右脚陷入草地窟窿里，导致他“髌骨健局部断裂”。
1999年11月30日，膝盖软骨组织粉碎性骨折，在巴黎进行了手术，医生说他将休战四到五个月。
1999年12月24日，与巴西女足球运动员米兰尼在里约热内卢完婚。2000年4月6日妻子米兰妮生了一个儿子，取名罗纳尔德。
2000年4月12日，苦等了144天的痴心球迷终于看到罗纳尔多重返赛场，但是在国际米兰对拉齐奥的比赛刚开始6分钟，他又突然倒地，髌骨健再次断裂，飞往巴黎进行紧急治疗。
2001年8月，罗纳尔多回到国际米兰。2001年9月，罗纳尔多在国际米兰与罗马尼亚布拉索夫队的联盟杯比赛中正式复出。
2002年6月30日晚，在韩日世界杯冠军争夺战中罗纳尔多独中两元，帮助巴西国家队战胜德国，使巴西历史上第五次夺得世界杯冠军。罗纳尔多也以8个进球获得最佳射手。
2002年8月31日晚，在欧洲转会市场关闭前的一刻，皇家马德里和国际米兰两家俱乐部正式达成协议，罗纳尔多转会马德里，签约4年，转会费为4450万欧元。
2002年10月，第一次代表皇家马德里出战，表现神勇攻入两球。
2002年12月，第一次代表皇家马德里征战丰田杯，攻入一球，第一次捧起丰田杯，赛后被评为全场最佳。
2002年12月，再一次获得世界足球先生及欧洲足球先生两项殊荣。
2003年，代表皇马、巴西队在67场比赛中攻入48个平均每场进球0.71个，其中14场比赛攻入9球平均每场进球0.64个。
2004年，代表皇马、巴西队在61场比赛中攻入35个平均每场进球0.57个，其中14场比赛攻入9球平均每场进球0.64个。
2005年，代表皇马在14场比赛中攻入5球，平均每场进球0.35个。截至2005年3月24日，罗纳尔多一共参加了534场比赛攻入389球。2006年世界杯进3球，罗纳尔多成为世界杯进球最多的球员（15球）。2014年巴西世界杯时这一纪录被德国球员克洛泽超过（16球），他成为世界杯进球第二多的球员。
2007年初，他以750万欧元转会AC米兰，穿上了米兰的99号球衣，并且有上佳的表现。同年随队夺取欧洲冠军联赛冠军，但其并没有参赛资格。
2008年2月14日，AC米兰主场对阵利沃诺，罗纳尔多左膝韧带断裂。
2008年12月10日，巴西科林蒂安俱乐部正式确认，罗纳尔多将加盟该俱乐部，并身穿9号球衣，双方签订了一份为期1年的合同。在科林蒂安效力的35场比赛，罗纳尔多打入了22球，优异的表现让人们彷佛又看到了当年在世界杯上摘得金靴的“外星人”，在巴西国内得到众多球迷的认可。罗尼曾公开表态希望能够参加2010年的南非世界杯，但巴西国家队主教练邓加在接受巴西体育电视台采访时公开表态，不会征召罗纳尔多参加南非世界杯，并希望巴西国内媒体不要煽动球迷情绪，更不要再逼罗尼重返国家队。这次采访被视为邓加关于罗纳尔多问题的一次声明，同时也意味着国家队的大门已对这位“巴西偶像”关闭了。2010年2月23日凌晨，罗纳尔多召开新闻发布会，宣布将与科林蒂安续约到2011年12月31日，然后在合同结束后正式挂靴退役。
2010年5月12日0点，邓加公布巴西国家队参加2010年南非世界杯大名单，罗纳尔多无缘名单。
2011年2月14日凌晨，罗纳尔多通过《圣保罗页报》向世人宣布了正式退役的决定。北京时间2011年2月17日凌晨，据巴西《环球体育》消息，刚刚宣布退役的34岁巴西巨星罗纳尔多，接受了巴西圣保罗州颁给他的圣保罗州体育功勋奖章，以表彰罗纳尔多为巴西足球事业所做出的贡献。与此同时，罗纳尔多也接受了一份新的工作，他将成为巴西2014年世界杯的形象大使，巴西足协希望利用外星人在全球范围内的影响力，推广2014巴西世界杯。
2011年6月8日，34岁的罗纳尔多在巴西与罗马尼亚的友谊赛中替补出场。赛后，罗纳尔多正式结束了球员生涯。
陪伴我们走过青春年少的罗纳尔多终于也离开了绿茵场，再见，我们的外星人，再见，罗纳尔多。
罗纳尔多，无疑是成功的足球巨星。我们，或许达不到那样的高度，但，尽力也是一种成功。
第三篇：足球体育课结课论文
足球体育课结课论文
知行1501班
王继锋 15321050 很幸运，在大一下学期选上了蒋涛老师的足球课，一转眼，足球课就要结课了。在此期间，我收获了很多知识，结交了许多新朋友，甚感愉快。
第一节开始，老师就开始陆陆续续教我们一些足球技巧，比如三人传球啊，停球，传球等等。我也从一个足球小白变的对足球感兴趣起来。还记得每次上课前，老师都会让我们做充足的准备活动，以免我们受伤等等，在这些日子里，我们增强了体魄，锻炼了身体，每一次下课后都觉的自己更加强壮了，起码更能跑了。这10几节课下来后，我明显感觉到同学们之间进行的教学比赛其实在另一个方面锻炼了我们的团队协作能力，与人交流沟通能力等等。虽然有时候要顶着烈日进行对抗，但是我们比赛的激情从未消减过，我们明白，团队中每一个人对于比赛结果都起着至关重要的作用，我们是一个整体，只有齐心协力才能提高胜利的可能性。三人小组的配合也教会了我许多东西，三个人就像组成一个水桶的三个竖板，每个人都不能成为短板，优秀的人要带着天赋较低的同学，互帮互助共同完成三人传球的任务。我们班虽然都是男生，但是大家上课的热情每节课都有上升，我们在比赛中获得了友谊，俗话说的好：不“打”不相识。在激烈的对抗中我们享受着学习与运动了乐趣，认识了更多志同道合有共同兴趣爱好的朋友，这是我没有想到的，因为现在的大学生大都不愿意敞开心扉，自己干自己的事情，但是团队协作的事情确实也逼迫着我们互相之间进行沟通。我认为足球课的意义很深刻，单是我体会到的就已经让我受益良多了，虽然下学期不能再选蒋老师的足球课了，但是我一定会选一个户外运动类的体育项目，毕竟体育课最初的目标还是让我们强身健体，我会争取做一个德智体美全面发展的新时代优秀大学生的！
总而言之，每一个科目都会给我们带来收获，我们需要用心去体会才能悟出其中的真谛。欢乐的足球课马上就要结课了，我会好好珍藏起这份美好的回忆，坚持每天锻炼身体。最后，祝蒋涛老师身体健康，桃李满天下！
第四篇：足球结课论文
足球结课论文
现代足球运动的发展
当之无愧的世界第一运动——足球运动，令无数人如痴如醉，这项运动的魅力究竟从何而来，相信通过本章对足球运动起源的考证，足球运动发展与人类发展关系的简述，从足球运动本身发展规律出发，在简要地介绍了现代足球运动的发展概况后，能使同学对其有所了解和认识，从而对足球运动产生浓厚兴趣，并从自发转而到自觉地参与到足球运动这个项目中去。
足球是当今世界上最受大众喜爱的运动项目之一，号称世界 第一运动。那么，作为世界第一运动，它的欣赏魅力何在？ 美学家给出答案： 足球之所以受欢迎, 是因为它美: 运动员 的力量美、技术美、战术美, 比赛的悬念美, 结果的悲剧美、喜 剧美。美往往是我们对所欣赏的事物的一种情感倾向。“美是物 的整一性的感性形式所显现的对人的本质力量的情感性肯定价 值。”那么, 我们所欣赏的足球, 究竟美在什么地方呢? 且让我们来对足球之美作一番探寻。足球产生的美让地球上所有人民为之而欣赏的疯狂!现代 足球这项发源于英伦三岛的运动自从被海员、商人、传教士、外 交使节传播到欧亚大陆、美洲、非洲等其它大陆之后就被世界各地认同、接纳, 并随着各国各洲际比赛特别是每4年一度的世界 杯的举行, 推衍、发展并最终壮大成为今天参与人数众多的“世 界第一运动”。据称, 国际足联下属的成员国比联合国下属的成 员国还要多。在现代足球150 年的发展史中, 产生了诸如贝利、马拉多纳、贝肯鲍尔这样享誉世界的球员;也有雷米特、阿维兰热、布 拉特之流的铁权人物。
当然, 最后同时也最重要的是, 现代足 球无论是汤加、印尼这样的小国联赛, 还是有洲际影响的冠军杯, 乃至广受世界人们喜爱的世界杯, 都给人们带来了无尽的欢乐, 我们略显平淡的生活增添了几分绚丽的色彩欣赏与梦想的空间欣赏。足球, 这个黑白分明没有生命的小球, 在它静止的时候是 如此的不起眼, 但当它滚起来的时候, 带给我们这个世界的却 如此巨大的美的欣赏。我们——人——首先创造了足球的实体, 而后为了使之更加 合理, 创造了各种规则, 诸如越位、人数限制、犯规、红黄牌等 等, 并且通过组织比赛来使之推广。在足球的发展中, 我们创造 了各种阵型, 从一卫九锋制、二卫八锋制、2—3—5 阵型、阵 WM 型、到目前流行的4—4—2 阵型, 此外, 还有体现不同风格的拉 丁派、美洲技术派、欧洲力量派的打法。就连足球本身也发生了 巨大变化, 从最初的布球、动物内胆球发展到皮质球, 合成材料 球乃至时下最流行的“飞火流星”。足球品质的每一次改变都引起 了巨大的震动, 但它都是朝着更加符合足球的特点更加人化的 方向发展。而球员们更是以他们出人意外的创造行为和场上无所不能的表现推动着足球的发展。这所有的一切, 无不体现着人的 创造性, 无不充满着美的欣赏, 足球的美是欣赏之美。足球美的欣赏主要表现在如下方面: 比赛的技术美的欣赏、战术美的欣赏, 比赛结果的悲剧美的欣赏、喜剧美的欣赏, 比赛过程的悬念美的欣赏。运动美的欣赏是指人在体育实践中, 通过身体运动所呈现的一种动态的美的欣赏, 它是体育美的欣赏重要内容, 同时也是体育美的欣赏基本表现形式, 包括技术美的 欣赏和战术美欣赏两大类。足球的独特魅力
技术美的欣赏主要体现在运动员为了达到比赛要求, 获取 好成绩而完成各种技术动作的过程的欣赏。比如体操中的托马斯 全旋、十字支撑、空中团身三周半, 滑冰运动员的各种难度动作, 羽毛球运动员后场腾空大力扣杀, 凡此种种不一而足。这些动作 中无不充满了体育的美感的欣赏。足球作为一种以脚控制球为主 的高难度体育运动, 其运动过程中表现出的各种技术美感与之 相比毫不逊色。倒钩射门、凌空打门等高难度的射门动作让人们 惊叹于运动员身体的控制能力和精准的时空感;“青蛙跳”、“剪刀 腿”等杂耍般的过人动作让人们感慨运动员高超的技艺;而一些 非洲运动员在进球后做出的空翻庆祝动作则让人们相信他们原 来是练过体操的。
正在进行的世界杯上, 就有不少运动员做出了 类似的庆祝动作, 其中尤以尼日利亚前锋阿加霍瓦进球后的6 个后手翻加一个后空翻为最, 其难度堪与体操运动员比肩, 充分展示了足球的美感的欣赏。而有着“盘带大师”之称的齐达内和 德尼尔森的盘球动作就像跳舞一样充满艺术感, 给人美的欣赏, 特别是德尼尔森在过人时做出的动作令人叹为观止, 浮想联翩, 甚至称他是“在邮票上跳舞的人”。这就是技术美的欣赏。战术美的欣赏具体表现在战术的成功应用的欣赏上, 这同 技术美的欣赏主要表现在欣赏动作的成功完成道理是一样的。当 今的体育比赛无论是一对一的单打独斗, 还是全队参与的集体 抗衡, 在双方实力相当的情况下, 谁的战术组织运用得好, 运 用得美就会赢得比赛的胜利。正所谓“两强相遇勇者胜, 两勇相遇智者胜”。这智就是指战术, 它是人们的一种智慧投入。战术在运动中的地位是非常重要的, 它往往对足球比赛的结果起着 关键的作用。战术运用得当, 能起到攻击对手发挥自己的作用, 同样, 它也可以给人带来美感欣赏。足球比赛当中经常出现多人小组配合, 经过多次甚至十余次的连续传递, 最后将球送入球门, 就像是计算机设定的一样准确。这与工业社会的流水线生产方式是非常契合的, 让人赞叹足球运动员的精湛球艺。由于战术 不像技术那么直观, 它体现在多人的配合甚至是整个比赛战略 安排中, 不易觉察, 因而, 战术美的欣赏需要更多的知识与耐 心, 对人的审美能力提出了更高的要求。德国, 意大利、阿根廷 是足球领域中战术美欣赏的典型代表。
有位名人曾经说过: 足球是个大舞台, 在这个舞台上, 球员各司其职, 扮演着属于自己的那份角色。所不同的是舞台上的 人都知道自己是在演戏, 而足球场上的球员并不明白自己的这 一身份罢了。我认为这话很有道理。球场和舞台有很多相似之处, 如果把球场比做舞台, 球员就是演员, 球迷就是观众, 而且同样上演着喜怒衰乐, 每个人——从球迷到球员——都是全情的投 入。社会学界流传着这么句话:“社会大体育, 体育小社会。”这在足球领域表现得尤为明显。
还记得加斯科因的眼泪吗? 还记得巴乔小辫罚失点球后的沮丧吗? 还记得贝贝托进球后的摇篮曲吗? 还有齐达内、巴蒂、罗马里奥、费戈⋯⋯ 足球是一部大戏, 世界杯是最好的剧场。年一度的世界杯 4吸引了世界各地的球队为之奋斗。通过地区的外围赛, 产生了最 终入围的32 支球队。世界杯一旦开幕, 足球大戏也打开了它的 帷幕。32 支球队, 736 名球员, 有主角, 有配角。主角有传统 强队和那些不时冒出的黑马, 配角则是那些实力赢弱的队伍以 及第1 次参与世界杯的新贵们, 他们大多扮演着陪太子读书的 角色。世界杯开幕后, 各支球队纷纷向着冠军发起冲击。由于竞 技结果的残酷性, 冠军只有一个, 大多数球队最终只能获得一 个失败者的地位。从这个意义上说, 冠军才是真正的主角, 其他 都是配角。足球虽然是一部大戏, 但它和戏剧也有不同。戏剧的表演是事先 安排设定好的, 演员只不过是按导演的安排行事, 甚至小到一 句话、一个动作都不能错, 否则就会发生侯宝林先生相声中的武 松打虎总也打不死的笑话。总之, 戏剧是一切情节都是可以预知 的, 这就减少了它的悬念。而体育比赛没有设定, 因而体育比赛 总是充满了悬念美的欣赏。一场公平竞争的比赛双方都是以自己 的能力来博胜负。没有任何外在的凭借, 双方在场上斗智斗勇, 靠自己的能力取胜, 胜负也充满了不可预知性。而且由于足球不 象其他体育比赛悬殊那么大, 因而其悬念美的欣赏就显得特别 强。以弱敌强、以少打多仍然获胜的例子屡见不鲜。比如本届杯赛上的塞内加尔以及韩国队的表演就充份说明了这一点。足球比赛总是扣人心弦, 不到最后一声哨响, 从场内到场外, 从球员到教练, 那根弦总是绷得紧紧的, 因为谁也无法预知下一分钟会发生什么事。而观众也在紧张刺激的比赛中获得了最大的欣赏满足。悲剧美的欣赏是足球戏剧美的又一种。竞技场上有胜利者就有失败者, 胜利者的喜悦各有不同, 失败者的悲哀却都相同。世 界杯在经过一个月的鏖战之后最终只能产生一个冠军, 其他都是失败者。对于足球小国来说, 也许这不算什么, 但对于一些很 有实力而又带有很高期望值的国家来说, 被淘汰甚至获得亚军等不错的名次都是很难接受的。比如巴西, 这样一个有着深厚足球传统的国家, 还有本届杯赛上的法国、阿根廷, 在他们的国家, 球迷们只认可冠军, 亚军也是一种失败。就像法国, 世界杯之前, 冠军的头号大热门, 世界杯之后, 小组赛就被淘汰。他们带着卫 冕冠军的光环, 有着鼎盛的阵容, 肩负着法国人民的期望满怀 豪情来到亚洲, 准备卫冕, 一切似乎都在朝着好的方向前进。可就在世界杯将要开始的时候, 他们失去了齐达内、皮雷,比赛中 主力队员被红牌罚下, 教练用人不当, 球员心气也没调整好, 而且射门老打在门框上——运气也不在他们一边, 结果3场比赛 1 球未进, 叨陪末座, 黯淡出局, 这一切和他们曾经的辉煌仅 有一步之遥, 不禁让人慨叹胜利与失败之间转换速度之快。悲剧使人深刻, 法国队的失败又一次证明了那个浅显而又亘古的道 理: 世界上没有常胜将军。法国队在比赛中一直踢的很努力, 机会也不少, 完全不似那些未战先怯的队伍, 这更增添了其失败 的悲剧色彩, 让人倍感悲壮。
经过艰苦努力达到光辉的顶峰让人感到崇高;而经过殊死拼搏战斗到最后一刻才被打倒同样是一 种崇高、壮美。这就是足球的悲剧美的欣赏和戏剧美的欣赏。足球的技术美的欣赏让人感叹人类身体创造力的无限可能 性;足球的战术美的欣赏让人感叹人类如水银泄地般流畅的组 织能力;足球的悬念美的欣赏让人体会人生的紧张刺激, 给人启发;足球的悲剧美的欣赏让人体会人生的艰难曲折, 使人深 刻。随着工业化的发展, 体育因其特性必将在人们的休闲生活中 扮演更重要的角色, 为饱受工业文明负面影响的人们重建健康 做出自己的贡献。
足球, 这一现代体育最有趣、最符合现代人审 美情趣的运动必将投身到这一朝着人化方向发展的滚滚洪流中, 在美学思想的指引下为进一步提高人们的欣赏质量而滚动、前进!
足球结课论文
姓 名 *** 所在学院
计 算 机 学 院 专业班级
计算机科学与技术专业 学 号 指导教师 日 期 20 年 5 月 22日
第五篇：机器人课程结课总结报告
课程结课总结报告
课程名称：机器人的制作
实验一 基于arduino控制器的轮式机器人循迹避障功能设计 实验二 应变式传感器电子秤实验
实验三 基于C51单片机控制器的轮式机器人电机控制系统 实验四 基于ARM控制器的博创平台轮式机器人循迹避障功能实现 实验五 摄像头实现轮式机器人循迹功能的应用
实验六 应用卓越联盟实验室设备进行设计和实现作品说明
指导教师 许晓飞 系 别 机电工程学院 专 业 机械电子工程 学生姓名邓银涛
班级/学号机电1401/2014010339 成绩
实验一 基于ardunio控制器的轮式机器人循迹避障功能设计
实验目的
1.了解ardunio平台，并熟练使用此软件完成小车的各种活动
2.了解HC-SR04超声波测距模块的原理，并且熟练使用此模块作为小车的传感器进行工作 3.了解并且熟悉红外线传感器循迹原理 实验器材：
Adrunio软件，超声波传感器，红外线传感器，导线，底板，电机，电池，单片机等 实验内容：
1.将硬件组装成小车，即轮式机器人 2.利用ardunio使小车完成循迹功能 步骤：（1）写好后缀为.txt的c语言循迹文件
（2）将文件导入单片机中
（3）根据具体路况，运行并且进行调试红外线传感器的灵敏程度 3.利用ardunio使小车完成避障功能 步骤：（1）写好后缀为.txt的c语言避障文件
（2）将文件导入单片机中
（3）运行并且进行调试小车躲避障碍物的距离 实验程序 1.循迹程序：
小车循迹程序思路图 #include
const int SensorRight = 3;//右循迹红外传感器(P3.2 OUT1)const int SensorLeft = 4;//左循迹红外传感器(P3.3 OUT2)int SL;//左循迹红外传感器状态 int SR;//右循迹红外传感器状态 void setup(){ //初始化电机驱动IO为输出方式
pinMode(Left_motor_go,OUTPUT);// PIN 8(PWM)pinMode(Left_motor_back,OUTPUT);// PIN 9(PWM)pinMode(Right_motor_go,OUTPUT);// PIN 10(PWM)
pinMode(Right_motor_back,OUTPUT);// PIN 11(PWM)pinMode(key,INPUT);//定义按键接口为输入接口
pinMode(SensorRight, INPUT);//定义右循迹红外传感器为输入
pinMode(SensorLeft, INPUT);//定义左循迹红外传感器为输入 } void run(int time)// 前进 void run(){ digitalWrite(Right_motor_go,HIGH);// 右电机前进
digitalWrite(Right_motor_back,LOW);
analogWrite(Right_motor_go,255);//PWM比例0~255调速
analogWrite(Right_motor_back,0);digitalWrite(Left_motor_go,HIGH);// 左电机前进
digitalWrite(Left_motor_back,LOW);analogWrite(Left_motor_go,255);//PWM比例0~255调速
analogWrite(Left_motor_back,0);//delay(time * 50);//执行时间，可以调整
} //void left(int time)//左转(左轮不动，右轮前进)void left(){ digitalWrite(Right_motor_go,HIGH);digitalWrite(Right_motor_back,LOW);analogWrite(Right_motor_go,200);
analogWrite(Right_motor_back,0);//PWM比例0~255调速
digitalWrite(Left_motor_go,LOW);//左轮后退
digitalWrite(Left_motor_back,LOW);analogWrite(Left_motor_go,0);
analogWrite(Left_motor_back,100);//PWM比例0~255调速
//delay(time * 50);//执行时间，可以调整
// 右电机前进 } void right(int time)//右转(右轮不动，左轮前进)void right(){ digitalWrite(Right_motor_go,LOW);//右电机后退
digitalWrite(Right_motor_back,LOW);analogWrite(Right_motor_go,0);
analogWrite(Right_motor_back,100);//PWM比例0~255调速
digitalWrite } 2.避障程序：
char L1 = 9;// zheng char L2 = 8;char R1 = 10;// zheng char R2 = 11;int echopin = 13;
int trigpin = 12;
void setup()//初始化动作的区块，定义串行端口和脚位 { pinMode(echopin , INPUT);// pwm
pinMode(trigpin , OUTPUT);} void loop()//版子重复执行动作的区块 { int currDist;
long randnumber;
currDist = MeasureDistance();// 读取前端距离
delay(5);
if(currDist > 10)
{
straight();
}
if(currDist <= 10)
{ randomSeed(analogRead(0));
randnumber = random(0 ,10);
if(randnumber > 5)
{ back();
delay(1000);
turnright();
delay(800);
}
else
{ back();
delay(1000);
turnleft();
delay(800);
}
} } int MeasureDistance(){ digitalWrite(trigpin , LOW);
delay(2);
digitalWrite(trigpin , HIGH);
delay(10);
digitalWrite(trigpin , LOW);
int distance = pulseIn(echopin , HIGH);
distance = distance / 58.0;// 计算距离
344 * 100 / 1000000 * pulseIn()/ 2
delay(60);
// 循环间隔60uS
return(distance);
} void straight(){ analogWrite(L1 ,100);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(L2 ,0);
analogWrite(R1 , 100);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(R2 , 0);} void turnright(){ analogWrite(L1 ,100);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(L2 ,0);
analogWrite(R1 ,0);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(R2 ,0);
} void turnleft(){ analogWrite(L1 , 0);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(L2 , 0);
analogWrite(R1 , 100);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(R2 , 0);
} void back(){ analogWrite(L1 , 0);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(L2 , 100);
analogWrite(R1 , 0);
//
255 0 zhengzhuan
analogWrite(R2 , 100);
} 实验过程中遇到的问题及解决办法 循迹中：
1.电机速度差异控制：发现左右轮写入同一数值时，小车行进方向偏离直线，——对左右两轮写入不同数值，多次测试，指导左右轮速度相等。
2.电机驱动器给arduino供电出现问题，改用充电宝给arduino供电，直接从gnd和5v输出脚给电机驱动器供电 3.一个电机有两根信号输入线，一根控制正转，一根控制反转。两个轮子一起测转地眼晕，容易出错。避障中：
1.超声装置避障距离的确定——将HC-SR04超声波避障程序中数值改短，提高避障灵敏性 2.硬件的安装：超声装置无法固定——曾尝试过用胶带，废旧车轮等但不理想，并未得到很好的解决 实验结果
小车可以成功的进行循迹和避障
实验二 电子秤实验
一 单臂实验 数据处理源码：
axis([0 200 0 50])
coords=[0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200;0 2.8 5.1 7.5 9.9 12.4 14.8 17.2 19.6 22.0 24.6] grid hold
plot(coords(1,:),coords(2,:),'*')x=coords(1,:)y=coords(2,:)' b=size(coords)c=ones(1,b(2))MT=[c;x] M=MT'
f=inv(MT*M)*MT*y
['y=',num2str(f(2)),'x+',num2str(f(1))] x=-max(x)：max(x)y=f(1)+f(2)*x
mistake=max(x-y)/(max(y)-min(y));
fprintf('电阻传感器的系数灵敏度S=%5.3f%%n',abs(f(2)))fprintf('非线性误差f=%5.3f%%n',mistake)plot(x,y,'--')xlabel('x/g')ylabel('V/mv')title('单臂实验')
legend(['y=',num2str(f(2)),'x+',num2str(f(1))])Matlab处理结果
电阻传感器的系数灵敏度S=0.122% 非线性误差f=3.607%
半桥实验 源码：
axis([0 200 0 50])coords=[0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200;0 4.0 8.8 13.7 18.6 23.5 18.4 33.2 38.2 43.1 47.9] grid hold
plot(coords(1,:),coords(2,:),'*')x=coords(1,:)y=coords(2,:)' b=size(coords)c=ones(1,b(2))MT=[c;x] M=MT'
f=inv(MT*M)*MT*y
['y=',num2str(f(2)),'x+',num2str(f(1))] x=-max(x)：max(x)
y=f(1)+f(2)*x
mistake=max(x-y)/(max(y)-min(y));
fprintf('电阻传感器的系数灵敏度S=%5.3f%%n',abs(f(2)))fprintf('非线性误差f=%5.3f%%n',mistake)plot(x,y,'--')xlabel('x/g')ylabel('V/mv')title('半桥实验')
legend(['y=',num2str(f(2)),'x+',num2str(f(1))])Matlab处理结果
电阻传感器的系数灵敏度S=0.238% 非线性误差f=1.615%
全桥实验 源码：
axis([0 200 0 100])
coords=[0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200;0 7.4 15.3 23.1 30.9 38.8 46.7 54.6 62.6 70.5 78.4] grid hold
plot(coords(1,:),coords(2,:),'*')x=coords(1,:)y=coords(2,:)' b=size(coords)c=ones(1,b(2))MT=[c;x] M=MT'
f=inv(MT*M)*MT*y
['y=',num2str(f(2)),'x+',num2str(f(1))] x=-max(x)：max(x)
y=f(1)+f(2)*x
mistake=max(x-y)/(max(y)-min(y));
fprintf('电阻传感器的系数灵敏度S=%5.3f%%n',abs(f(2)))fprintf('非线性误差f=%5.3f%%n',mistake)plot(x,y,'--')xlabel('x/g')ylabel('V/mv')title('全桥实验')
legend(['y=',num2str(f(2)),'x+',num2str(f(1))])Matlab数据处理
电阻传感器的系数灵敏度S=0.393% 非线性误差f=0.774%
实验三 基于C51单片机控制器的轮式机器人电机控制系统
实验目的
了解PWM波控制电机的原理。基于C51单片机利用PWM波控制电机。实验器材
C51单片机、L298N驱动芯片、直流电机、杜邦线、普通导线、keil软件、STC下载器、示波器 实验内容
用keil新建一个“.c”文件，编写程序并对程序进行调试。将程序烧录进单片机内。进行硬件连接 C51引脚如图所示：
L298N引脚如图所示：
用单片通过P1.0、P1.1和L298的第一对输入端IN1和IN2相连，然后又L298的第一对输出端OUT1和OUT2与直流电机相连；单片通过P1.5、P1.6和L298的第二对输入端IN3和IN4相连，然后又L298的第二对输出端OUT3和OUT4与直流电机相连。给单片机上电。用示波器观察波形。
程序内容
1、PWM波控制电机启动
#include “reg51.h” #include “intrins.h”
#define FOSC 11059200L
typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;void delay_ms(int x);
/*Declare SFR associated with the PCA */ sfr CCON = 0xD8;//PCA control register sbit CCF0 = CCON^0;//PCA module-0 interrupt flag sbit CCF1 = CCON^1;//PCA module-1 interrupt flag sbit CR = CCON^6;//PCA timer run control bit sbit CF = CCON^7;//PCA timer overflow flag sfr CMOD = 0xD9;//PCA mode register sfr CL = 0xE9;//PCA base timer LOW sfr CH = 0xF9;//PCA base timer HIGH sfr CCAPM0 = 0xDA;//PCA module-0 mode register sfr CCAP0L = 0xEA;//PCA module-0 capture register LOW sfr CCAP0H = 0xFA;//PCA module-0 capture register HIGH sfr CCAPM1 = 0xDB;//PCA module-1 mode register sfr CCAP1L = 0xEB;//PCA module-1 capture register LOW sfr CCAP1H = 0xFB;//PCA module-1 capture register HIGH sfr PCAPWM0 = 0xf2;sfr PCAPWM1 = 0xf3;sbit IN1=P1^0;
sbit IN2 = P1^1;sbit IN3=P1^5;
sbit IN4 = P1^6;void main(){ CCON = 0;//Initial PCA control re CL = 0;//Reset PCA base timer CH = 0;CMOD = 0x02;//Set PCA timer clock source as Fosc/2 CR = 1;//PCA timer start run while(1){ int i;IN1=0;IN2=1;IN3=0;IN4=1;for(i=100;i>=0;i--){
CCAP0H = CCAP0L =i;//PWM0 port output 50% duty cycle square wave CCAPM0 = 0x42;//PCA module-0 work in 8-bit PWM mode and no PCA interrupt
CCAP1H = CCAP1L = i;
CCAPM1 = 0x42;delay_ms(100);}
for(i=0;i<=100;i++){
CCAP0H = CCAP0L =i;//PWM0 port output 50% duty cycle square wave CCAPM0 = 0x42;//PCA module-0 work in 8-bit PWM mode and no PCA interrupt
CCAP1H = CCAP1L = i;
CCAPM1 = 0x42;delay_ms(100);} IN1=1;IN2=0;IN3=1;IN4=0;for(i=100;i>=0;i--){
CCAP0H = CCAP0L =i;//PWM0 port output 50% duty cycle square wave CCAPM0 = 0x42;//PCA module-0 work in 8-bit PWM mode and no PCA interrupt
CCAP1H = CCAP1L = i;
CCAPM1 = 0x42;delay_ms(100);}
for(i=0;i<=100;i++){
CCAP0H = CCAP0L =i;//PWM0 port output 50% duty cycle square wave CCAPM0 = 0x42;//PCA module-0 work in 8-bit PWM mode and no PCA interrupt
CCAP1H = CCAP1L = i;
CCAPM1 = 0x42;delay_ms(100);} } } void delay_ms(int x){ int y;for(;x>0;x--)for(y=0;y<1000;y++);} 控制方向
#include “reg51.h” #include “intrins.h” #define FOSC 11059200L typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;sbit IN1 = P1^0;sbit IN2 = P1^1;void main(){ IN1=0;IN2=1;} PWM波对电机调速
#include “reg51.h” #include “intrins.h”
#define FOSC 11059200L
typedef unsigned char BYTE;typedef unsigned int WORD;
/*Declare SFR associated with the PCA */ sfr CCON = 0xD8;//PCA control register sbit CCF0 = CCON^0;//PCA module-0 interrupt flag sbit CCF1 = CCON^1;//PCA module-1 interrupt flag sbit CR = CCON^6;//PCA timer run control bit sbit CF = CCON^7;//PCA timer overflow flag sfr CMOD = 0xD9;//PCA mode register sfr CL = 0xE9;//PCA base timer LOW sfr CH = 0xF9;//PCA base timer HIGH sfr CCAPM0 = 0xDA;//PCA module-0 mode register sfr CCAP0L = 0xEA;//PCA module-0 capture register LOW sfr CCAP0H = 0xFA;//PCA module-0 capture register HIGH sfr CCAPM1 = 0xDB;//PCA module-1 mode register sfr CCAP1L = 0xEB;//PCA module-1 capture register LOW sfr CCAP1H = 0xFB;//PCA module-1 capture register HIGH sfr PCAPWM0 = 0xf2;sfr PCAPWM1 = 0xf3;
void main(){ CCON = 0;//Initial PCA control register CL = 0;//Reset PCA base timer CH = 0;CMOD = 0x02;//Set PCA timer clock source as Fosc/2 CCAP0H = CCAP0L = 0x80;//PWM0 port output 50% duty cycle square wave CCAPM0 = 0x42;//PCA module-0 work in 8-bit PWM mode and no PCA interrupt
CCAP1H = CCAP1L = 0xff;//PWM1 port output 0% duty cycle square wave PCAPWM1 = 0x03;CCAPM1 = 0x42;//PCA module-1 work in 8-bit PWM mode and no PCA interrupt CR = 1;//PCA timer start run while(1);}
五、实验心得
本次实验中我学会用软件来延时实现PWM的输出，从而实现对电机的控制。
实验四基于ARM控制的博创平台轮式机器人循迹蔽障功能
实验目的
了解NorthStar平台，并熟练使用此软件完成小车的各种活动 了解RobotServoTerminal机器人舵机调试系统并掌握使用 了解并且熟悉灰度传感器循迹原理 实验材料
ARM控制器 灰度传感器 红外探测器 舵机电机等 实验内容
小车硬件的组装 蔽障功能的实现 循迹功能的实现 循迹功能的实现 NorthStar循迹程序
#include “Apps/SystemTask.h” uint8 SERVO_MAPPING[4] = {1,2,3,4};int main(){ int lgray = 0;int rgray = 0;MFInit();MFInitServoMapping(&SERVO_MAPPING[0],4);MFSetPortDirect(0x00000FF8);MFSetServoMode(1,1);MFSetServoMode(2,1);MFSetServoMode(3,1);MFSetServoMode(4,1);while(1){ lgray = MFGetAD(0);rgray = MFGetAD(1);//右偏
if((lgray<=460)&&(rgray>=350)){ //左转
MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,-512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,-512);MFServoAction();DelayMS(400);} else
{ //左偏
if((lgray>=460)&&(rgray<=350)){ //右转
MFSetServoRotaSpd(1,512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFServoAction();DelayMS(400);} else
{ //meipian if((lgray>=460)&&(rgray>=350)){ MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFServoAction();DelayMS(400);} else
{ MFSetServoRotaSpd(1,0);MFSetServoRotaSpd(2,0);MFSetServoRotaSpd(3,0);MFSetServoRotaSpd(4,0);MFServoAction();DelayMS(100);} } } } } 蔽障功能的实现 程序
#include “Apps/SystemTask.h” uint8 SERVO_MAPPING[5] = {1,2,3,4,5};int main(){ int io0 = 0;int io1 = 0;MFInit();MFInitServoMapping(&SERVO_MAPPING[0],5);MFSetPortDirect(0x00000FFC);MFSetServoMode(1,1);MFSetServoMode(2,1);MFSetServoMode(3,1);MFSetServoMode(4,1);MFSetServoMode(5,0);while(1){ io0 = MFGetDigiInput(0);io1 = MFGetDigiInput(1);if((io0==1)&&(io1==1)){ MFSetServoRotaSpd(1,1023);MFSetServoRotaSpd(2,-1023);MFSetServoRotaSpd(3,1023);MFSetServoRotaSpd(4,-1023);MFSetServoPos(5,512,512);MFServoAction();DelayMS(500);} else
{ if(io0==0){ //后退
MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFSetServoPos(5,512,512);MFServoAction();DelayMS(1000);//右转
MFSetServoRotaSpd(1,512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFSetServoPos(5,512,512);MFServoAction();DelayMS(2000);} else
{ //后退
MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFSetServoPos(5,512,512);MFServoAction();DelayMS(1000);//左转
MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,-512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,-512);MFSetServoPos(5,512,512);MFServoAction();DelayMS(2000);} } } }
实验中遇到的问题以及解决方案
1、NorthStar编程完成后下载时遇到的问题
解决方案及拓展步骤（1）打开NorthStar软件
点击帮助
（3）点击帮助主题
（4）点开附录以及里边的常见问题及解决将出现一些列常见问题
（5）点击遇到的问题，按照操作步骤即可解决
环境对灰度传感器影响较大，赛道多次取点进行传感器灰度值测量，之后修改程序内AD值条件。
（1）用NorthStar打开循迹的程序
（2）打开工具菜单下的查询传感器
出现传感器页面，调整好下载模式以及端口的设置，点击启动服务
（4）完成之后调整好查询数据模式电机查询AD，会在相应AD口内看到数据的变化。（5）测完后取黑线与地面值的中间值调整if条件。
实验拓展 将红外蔽障功能，以及灰度传感器巡线功能同时装在小车上，通过一个自制红外开关来控制小车的程序选择。
程序
#include “Apps/SystemTask.h” uint8 SERVO_MAPPING[4] = {1,2,3,4};int main(){ int lgray = 0;int you = 0;int key = 0;int rgray = 0;int zuo = 0;MFInit();MFInitServoMapping(&SERVO_MAPPING[0],4);MFSetPortDirect(0x00000FF8);MFSetServoMode(1,1);MFSetServoMode(2,1);MFSetServoMode(3,1);MFSetServoMode(4,1);while(1){ MFGetDigiInput(0);if(key==0){ MFGetDigiInput(1);MFGetDigiInput(2);if((zuo==1)&&(you==1)){ //前进
MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFServoAction();DelayMS(1000);} else
{ if(you==0){ //后退
MFSetServoRotaSpd(1,512);MFSetServoRotaSpd(2,-512);MFSetServoRotaSpd(3,512);MFSetServoRotaSpd(4,-512);MFServoAction();DelayMS(400);//左转
MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,-512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,-512);MFServoAction();DelayMS(400);} else
{ //后退
MFSetServoRotaSpd(1,512);MFSetServoRotaSpd(2,-512);MFSetServoRotaSpd(3,512);MFSetServoRotaSpd(4,-512);MFServoAction();DelayMS(400);//右转
MFSetServoRotaSpd(1,512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFServoAction();DelayMS(400);} } } else
{ lgray = MFGetAD(0);rgray = MFGetAD(1);//右偏
if((lgray<=460)&&(rgray>=350)){ //左转
MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,-512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,-512);MFServoAction();DelayMS(400);} else
{ //左偏
if((lgray>=460)&&(rgray<=350)){ //右转
MFSetServoRotaSpd(1,512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFServoAction();DelayMS(400);} else
{ //meipian if((lgray>=460)&&(rgray>=350)){ MFSetServoRotaSpd(1,-512);MFSetServoRotaSpd(2,512);MFSetServoRotaSpd(3,-512);MFSetServoRotaSpd(4,512);MFServoAction();DelayMS(400);} else
{ MFSetServoRotaSpd(1,0);MFSetServoRotaSpd(2,0);MFSetServoRotaSpd(3,0);MFSetServoRotaSpd(4,0);MFServoAction();DelayMS(100);} } } } } } 通过本次实验对NorthStar熟练掌握，进而对今后使用博创平台实现视觉系统等一系列功能掌握。
实验五 摄像头实现轮式机器人电机控制系统 一．实验目的
1.了解OpenCv的使用方法，并以此为平台实现基于OpenCv摄像头巡线小车的制作 2.掌握基于HSV颜色模型的图像阈值分割算法 3.使用OpenCv图像去噪相关算法：膨胀腐蚀滤波等
4.掌握串口通讯，并实现PC机与Arduino以蓝牙模块为载体通讯 二．实验器材
OpenCv，HC-05主从一体蓝牙模块，Arduino,小车底盘，usb摄像头实验内容 三．实验内容 1.HSV颜色模型
HSV(Hue-Saturation-Value)，色相（H）是色彩的基本属性，就是平常所说的颜色名称，如红色，黄色等；饱和度（S）是色彩的纯度，越高色彩越纯，低则逐渐变灰；明度（V），指色彩的亮度。HSV以人类更熟悉的方式封装了关于颜色的信息：“这是什么颜色？深浅如何？明暗如何？”
HSV把颜色描述为在圆柱坐标系的点，这个圆柱的中心轴取值为自底部的黑色到顶部的白色，而在它们中间是灰色；绕这个轴的角度对应色相，取值范围0—360°，到这个轴的距离对应饱和度，取值范围0.0—1.0，而沿这个轴的高度对应亮度，取值范围0（黑色）—1.0（白色）。
2.阈值分割策略
阈值化的基本思想是：给定一个数组和一个阈值，然后根据数组中的每个元素的值是低于还是高于阈值而进行一些处理。: 检查源图像的每一个像素点的范围。在下限和上限之间的像素点，被置为255；否则置0。即感兴趣区域为白色，不感兴趣区域全为黑色。
受光照影响，不同时刻表示同一颜色的空间模型取值不同。因此在图像处理之前先手动标定图像，把合适的H,S,V取值范围输出到文本文件里，供后续处理读取。
3.图像去噪
分割得到二值化图像之后，可以很明显看到图中仍然有很多细微的点噪声存在，而且目标内部出现空洞，周围存在毛刺，所以需要对噪声进行进一步处理，下面介绍滤出噪声的常用方法。3.1膨胀
膨胀是将与物体接触的所有背景点合并到该物体中，使边界向外部扩张的过程。可以用来填补物体中的空洞。
膨胀的算法：用3X3的结构元素，扫描图像的每一个像素；用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作；如果都为0，结果图像的该像素为0，否则为1；结果使二值图像扩大一圈。
函数
这个函数膨胀源图像，存储结果到目标图像。
参数详解：源图像，图像通道的数量是任意的，但图像深度应为CV_8U,CV_16U,CV_16S,CV_32F或CV_64F。目标图像，尺寸和类型与源图像相同
膨胀操作核。若为NULL时，表示是使用参考点位于中心3x3的核。一般使用函数配合参数使用。函数会返回指定形状和尺寸的结构元素（内核矩阵）。其中函数的第一个参数表示内核的形状，如下： 矩形：MORPH_RECT 交叉形：MORPH_CROSS 椭圆形：MORPH_ELLIPSE 锚的位置，默认值（-1，-1），表示锚位于中心 迭代使用erode()函数的次数，默认值为1 用于推断图像外部像素的某种边界模式，默认值：BORDER_DEFAULT 使用erode函数时，一般我们只需要设置前三个参数，后面四个参数都有默认值。例：
3.2腐蚀
腐蚀是一种消除边界点，使边界向内收缩的过程。可以用来消除小而无意义的物体。
腐蚀的算法：用3x3结构元素，扫描图像的每一个像素；用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作；如果都为1，结果图像该像素为1，否则为0；结果使二值图像减小一圈。
4.串口通讯
串口通信（Serial Communications）的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。
串口进行通信的方式有两种：同步通信方式和异步通信方式。同步通信方式要求通信双方以相同的时钟频率进行，而且准确协调，通过共享一个单个时钟或定时脉冲源保证发送方和接收方的准确同步，效率较高；异步通信方式不要求双方同步，收发方可采用各自的时钟源，双方遵循异步的通信协议，以字符为数据传输单位，发送方传送字符的时间间隔不确定，发送效率比同步传送效率低。4.1串口通讯过程
4.2串口通讯重要函数（1）
（2）DCB结构包含了串口的各项参数设置,下面仅介绍几个该结构常用的变量 4.HC-05蓝牙一体化模块
HC-05 嵌入式蓝牙串口通讯模块（以下简称模块）具有两种工作模式：命令响应工作模式和自动连接工作模式，在自动连接工作模式下模块又可分为主（Master）、从lave）和回环（Loopback）三种工作角色。当模块处于自动连接工作模式时，将自动根据事先设定的方式连接的数据传输；当模块处于命令响应工作模式时能执行下述所有AT 命令，用户可向模块发送各种AT 指令，为模块设定控制参数或发布控制命令。通过控制模块外部引脚（PIO11）输入电平，可以实现模块工作状态的动态转换。实验成果
四．实验心得
通过这个实验尝试并学习了以前只听过没做过的东西，在做的过程中遇到很多问题，但都在与同学的讨论下找到了解决方法。
在调试蓝牙模块时不能进入AT模式，被这个问题绊了两个晚上；给电脑装了蓝牙驱动后，却不能连接到蓝牙模块，一直认为是驱动装错了，后来用手机测试成功连接上了，意识到是电脑有问题；
巡线时小车突然动不了了，一开始认为是电机或驱动坏了，后面才知道是因为控制方法不当使电机在下次启动时进入死区，后来改进为PWM控制； 这是非常有意义的一次实验课。
实验六 应用卓越联盟实验室设备进行设计和实现作品说明
1.Protell99SE的使用及电路板的雕刻 一．实验目的
1.了解Protell99se的使用方法，并以此为平台设计电路板
2.了解将原理图转化为雕刻机所需的输出格式，并运用雕刻机制作出自己独有的电路板 二.实验器材
Pretell99se设计软件，电路原理图，pcb电路板雕刻机等 三.实验内容
将Protell99软件安装进电脑 查看所给文件的电路图
设计出自己组独有的pcb电路板 将电路板雕刻出来
Protell99制作原理图库的方法
将元件库文件和原理图文件放在同一个设计中 在原理图所在的设计数据库文件夹下新建一个原理图库文件，取名为mylibrary。名字可任取。
打开原理图库文件，默认状态下此库文件里已经存在一个名为component_1的元件 选择绘图工具框中的绘制矩形工具绘制元件的边框（即绘制元件的符号或外形）
左键点击绘图工具栏里的绘制管脚图标，按下Tab键进入管脚属性编辑对话框。1管脚名字为com，其他管脚名隐藏，管脚编号为1～9。
依次放置9个管脚，在放置管脚时，管脚的一端有一个小黑点，旋转管脚使小黑点朝外 双击矩形方框进行边框属性设置。Border Width选择SmallBorder Color选择合适的颜色。用上述方法绘制8个电阻形状的矩形框，放置在上面画好的边框里 点击画图工具栏里的画线工具，将画好的电阻和管脚连接好。修改元件描述 保存后退出编辑。
当所有的元件制作完成后，保存并关掉元件库文件（2）单独创建一个元件库（仓库），注意这个元件库还是Protel设计数据库文件。
1）新建一个设计，取名为“mylibrary”或者是“XX的库文件”保存在某个地方，记住这个地址。这个库可做为自己的专用库文件。在以后绘制原理图时只需把此库添加进去即可，以后也可以不断地丰富此库中的元件
2）在设计里新建一个原理图库文件，保存文件，给它起一个有特色又能反应元件库特点的名字。如“电阻类”，“插件类”，“AD转换”等等。利用此法可建立若干个原理图库文件，将元件归类存放
3）打开某一类原理图库文件，在此文件中制作新元件，具体作法见上文。也可以从系统自带的库文件中拷贝元件，或者是从现有的原理图中提取元件添加到自己的库文件中 实验创新与思考
Protell99作为一个老版本的pcb设计软件，在兼容性及汉化方面有许多不足，相比现今较火的AD系列的软件操作起来也较难，但对于简单的pcb电路设计，Protell系列还是不错的。对于某些电路而言，单面镀铜的电路板无法满足需求，因此，在学习课内单面镀铜电路板的设计基础上应再学习双面镀铜电路板的设计，以满足实际需要 2.3D打印机激光切割机机械臂的工作原理及实际应用 机械臂的原理及其应用 实验目的
了解机械臂的工作原理，操作过程以及在实际生产过程中的应用 掌握机械臂的操作 实验器材
机械臂及其控制系统，机械臂控制器等 三.实验内容
1.了解机械臂的工作原理 2.了解机械臂的程序 3.操作机械臂进行工作
实验原理
机器人空间描述和坐标变换： 在一个三维空间中对两个质点的位置关系进行描述，一般会用一个的位置矢量来表示。在笛卡尔坐标系中，坐标系中的任意质点的位置都可以用一个3*1的位置矢量来表示该质点到坐标原点的位置关系。
机器人连杆的坐标转换
创新与思考
通过了解机械臂的运行原理，知道可以通过矩阵进行最佳位姿的求解，但在求解矩阵的过程中，我们会求得多解，如何选取运动方式是程序编写的重中之重，所以，根据需要，同时根据各种机器人自身机构对运动转动角度的限制，以及机构运动方式所产生的压力角大小，机械转动效率等选取最优解，进行程序编写。理论上6R的工业机器人可进行全方位运动工作，但由于机器本身，促使机器人在工作时会存在一些盲点，故在应用机器人的进行工作的时候，应尽量避免触及这些机械盲点，以求的效率最大化。3D打印技术 实验目的
了解3D打印技术的原理及其应用
利用建模软件创建模型，打印出树脂梳 实验器材
3D打印机，树脂，MakerBot软件等
实验原理
3D打印机原理其实是以一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。由于在3D打印机原理中把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加，因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。
首先得通过计算机辅助设计（CAD）或计算机动画建模软件建模，再将建成的三维模型“切片”成逐层的截面数据，并把这些信息传送到3D打印机上，3D打印机会把这些切片堆叠起来，直到一个固态物体成型。打 3D机型者者
打印的过程是这样的：先通过计算建模软件建模，如果你有现成的模也可以，比如动物模型、人物、或微缩建筑等等。然后通过SD卡或USB优盘把它拷贝到3D打印机中，印原理：
进行打印设置后，打印机就可以把它们打印出来，其工作结构分解图如下：
思考与创新
3D打印技术作为一种新型便捷的生产技术，虽然初见成效，但在很多领域仍存在问题，比如说，对于打印所需的材料，如果所选材料熔点低，那么打印出来的产品必然刚性差，易折断或变形，不利于高负荷的实际使用，但倘若熔点较高，必然对打印机的墨盒的要求提高，如若想正确打印，必然需要墨盒熔点更高于打印所需原材料，在工艺上的要求会更高，成本也会更大，甚至可能超过原有工业生产所需成本，这样，3D打印技术就变得毫无意义。因此，为了使3D打印技术更加成熟，必须在以上两点之间权衡，找到突破口。激光切割机 实验目的
了解激光切割机的原理
了解激光切割机与传统切割技术相比的优势 激光切割机的实际应用 实验仪器
激光切割机，材料板等 实验原理 激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。
激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（0.1mm~0.3mm）；切口没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面；数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面很大的整板切割，无需开模具，经济省时。
智能工厂 实验目的 智能工厂原理 工厂接单
工厂在电脑终端接收订单指令，并把订单指令下达给各个工作区域，是整个工厂围绕该订单展开生产工作
原料供给
通过机械臂从工厂仓库中提取原材料，仓库架采取单齿轮驱动双板双齿条的方式，节约了仓库的空间加大了仓库的储备量
机械臂通过空间坐标抓取货物，并将货物放在循迹运输车中，进行下一步工序
铣床加工
通过铣床等机械加工方法，得到生产工件
并利用装载机械臂的小车将做好工件放入公差测量仪进行检测
工件纠偏，装载出库
利用机器人视觉对图像的处理，将工件放入指定位置，并用循迹小车将生产完成工件封装出库
创新与思考
智能工厂却为工业4.0概念的产物，但这个工厂确实存在以下几点问题： 机械臂抓取货物只能适用于低重量产品，对于质量较大的产品并不适用。个人认为应采取液压传动
循迹小车思路很好，但单线路的循迹线，很难满足工作需要，应将但循迹线改为一条主线路多通路与其共同连接的思路，如同铁路轨道，可允许多辆小车在不冲突的条件下同时工作，以提高效率
缺少反馈设施，在加工过程中很容易产生误差，尤其在高精度加工之中，如果一旦出现误差却没能及时发现，损失将是巨大的，应在误差检测仪系统中设置反馈装置，以防止出现较大误差
点击咨询 